model osi 2, AiR, Cisco
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Model OSI
Wersja kursu do wydruku
Autorzy kursu
E-mail:
mgr inŇ. Sþawomir Karmelita
skarmelita@wsiz.rzeszow.pl
mgr inŇ. Arkadiusz Majdaıski
E-mail:
amajdanski@wsiz.rzeszow.pl
OSI (Open System Interconnection) zostaþ opracowany w 1977 roku przez
MiħdzynarodowĢ Organizacjħ NormalizacyjnĢ (International Standard Organization).
Gþwnym celem stworzenia takiego modelu byþo umoŇliwienie wspþpracy urzĢdzeı
pochodzĢcych od innych producentw. Referencyjny model OSI staþ siħ gþwnym
modelem komunikacji sieciowej i zostaþ podzielony na siedem warstw. KaŇda z warstwa
peþni inne funkcje sieciowe. Funkcje danej warstwy mogĢ byę wykorzystywane przez
kilka rŇnych protokoþw. Kolejne warstwy i odpowiadajĢce im protokoþy zawarte w
kaŇdej z warstw komunikujĢ siħ bezpoĻrednio z odpowiadajĢcymi im warstwami w
oddalonym hoĻcie. Dane od komputera nadajĢcego przekazywane sĢ od wierzchoþka
stosu, kolejno przez wszystkie warstwy, aŇ do warstwy najniŇszej, ktrej zadaniem jest
przesyþanie ich poprzez sieę do innego hosta. Na warstwach wyŇszych znajdujĢ siħ
usþugi Ļwiadczone bezpoĻrednio uŇytkownikowi przez aplikacje sieciowe, natomiast na
warstwie najniŇszej znajduje siħ sprzħt realizujĢcy transmisjħ sygnaþw niosĢcych
informacje. Warstwowy model OSI jest strukturĢ pozwalajĢcĢ zrozumieę jak informacje
przemieszczajĢ siħ poprzez sieę. Podziaþ sieci na warstwy dostarcza nastħpujĢcych
korzyĻci:
•
pozwala rŇnym typom sprzħtu i oprogramowania komunikowanie siħ ze sobĢ
•
dzieli komunikacjħ sieciowĢ na mniejsze czħĻci, powodujĢc þatwiejszĢ do
zrozumienia
•
þatwiejsze projektowanie, rozwijanie obszaru wybranej funkcji warstwy moŇe
rozwijaę siħ szybciej
•
ujednolica komponenty sieciowe umoŇliwiajĢc wielu producentom ich rozwj i
wspieranie
Warstwa aplikacji
Rysunek 1: Warstwa aplikacji w modelu OSI
Warstwa aplikacji jest najwyŇszĢ warstwĢ modelu OSI, najbliŇszĢ uŇytkownikowi.
Warstwa aplikacji nie dostarcza usþug Ňadnym innym warstwom modelu OSI jedynie
Ļwiadczy usþugi koıcowe dla aplikacji np.: udostħpnianie zasobw (plikw, drukarek),
arkusze kalkulacyjne, programy terminala bankowego. Peþni ona rolħ interfejsu
pomiħdzy aplikacjami uŇytkownika a usþugami sieci. Warstwħ tħ moŇna uwaŇaę za
inicjujĢcĢ sesje komunikacyjne. Inne typowe usþugi wystħpujĢce w tej warstwie to:
- FTP (File Transfer Protocol) - miħdzysieciowa usþuga transferu plikw
- WWW (World Wide Web) - jest hipertekstowym, multimedialnym, wykorzystujĢcy
mechanizmy TCP/IP systemem informacyjnym
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - mechanizm wymiany poczty w Internecie.
Warstwa prezentacji
Rysunek 2: Warstwa prezentacji w modelu OSI
Warstwa prezentacji - odpowiada za kontrolowanie sposobem kodowania wszystkich
danych, zapewnia, Ňe informacja przesyþana przez warstwħ aplikacji jest klarowna dla
warstwy aplikacji innego systemu. W razie koniecznoĻci, warstwa prezentacji ma za
zadanie tþumaczenie pomiħdzy wielorakimi formatami danych uŇywajĢc wsplnego
formatu oraz odpowiedniĢ skþadniħ - umoŇliwia przeksztaþcenie danych na postaę
standardowĢ, niezaleŇnĢ od aplikacji. MoŇe rozwiĢzywaę zagadnienia niezgodnoĻci
reprezentacji liczb, znakw koıca wiersza, itp. Odpowiada takŇe za kompresjħ i
szyfrowanie. Warstwa ta wykorzystywana jest takŇe do szyfrowania i rozszyfrowywania
wiadomoĻci. Metody te stosowne sĢ podczas transmisji jeĻli chcemy zabezpieczyę
informacjħ przed niepowoþanymi osobami.
Warstwa prezentacji przygotowuje dane, ktre sĢ przesyþane do warstwy wyŇszej -
warstwy aplikacji, gdzie sĢ odbierane przez uŇytkownikw. Warstwa dostosowuje postaę
danych wychodzĢcych do wymogw sieciowej transmisji.
HTTP (Hypertext Transfer Protocol) jest przykþadem protokoþu sþuŇĢcy do formatowania
informacji, ktre sĢ umieszczane na witrynach internetowych. Ponadto oprogramowanie
warstwy prezentacji odpowiada za sterowanie urzĢdzeniami peryferyjnymi takimi jak:
drukarki lub plotery.
Standardy warstwy aplikacji ustalajĢ sposb, w jaki obrazy graficzne lub pliki dŅwiħkowe
sĢ przedstawiane np.:
JPEG - uŇywany do obrazw o jakoĻci fotograficznej
TIFF - obrazy bitmapowe o wysokiej rozdzielczoĻci
MIDI - standard opisujĢcy sposb kodowania muzyki i dŅwiħku
MPEG - standard kompresji i kodowania filmw
Warstwa sesji
Rysunek 3: Warstwa prezentacji w modelu OSI
Gþwnym zadaniem warstwy sesji jest zarzĢdzanie przebiegiem komunikacji podczas
poþĢczenia miedzy dwoma komputerami. Komunikacja taka okreĻlana jest jako sesja.
Warstwa sesji zakþada, zarzĢdza i zakaıcza sesje pomiħdzy dwoma komunikujĢcymi siħ
komputerami w sieci. OkreĻla czy komunikacja miħdzy poþĢczonymi komputerami moŇe
odbywaę siħ w jednym, czy w obu kierunkach:
- (full-duplex) sterowanie wymianĢ danych w trybie dwukierunkowym
- (half-duplex) sterowanie wymianĢ danych w trybie jednokierunkowym
Warstwa ta odpowiada za ustanowienie punktw synchronizacji danych, ktre
umoŇliwiajĢ na odzyskiwanie danych utraconych podczas przerwy w þĢcznoĻci, wysyþajĢc
je ponownie.
Poza kontrolĢ sesji, warstwa sesji zapewnia zabezpieczenie efektywnego transferu
danych, klas usþug oraz zgþaszanie wyjĢtkowych problemw warstwy sesji, warstwy
prezentacji i warstwy aplikacji.
Warstwa transportowa
Rysunek 4: Warstwa prezentacji w modelu OSI
Zadaniem warstwy transportowej jest podziaþ danych wysþanych przez system
komputera sieciowego i ponownie skþada je w strumieı danych w systemie komputera
odbierajĢcego dane. Warstwa transportowa potrafi wykrywaę pakiety, ktre zostaþy
odrzucone przez routery i automatycznie generowaę ŇĢdanie retransmisji. Warstwa
transportu dba o kolejnoĻę pakietw otrzymywanych przez odbiorcħ i ustawia je w
oryginalnej kolejnoĻci przed wysþaniem ich zawartoĻci do warstwy sesji. Warstwy
aplikacji, prezentacji i sesji zajmujĢ siħ kwestiami aplikacji, natomiast niŇsze trzy
warstwy zajmujĢ siħ zagadnieniami transportu danych. Warstwa transportowa prbuje
zapewnię usþugħ transportu danych, izolujĢc trzy grne warstwy przed szczegþami
przeprowadzania transportu - nawiĢzuje, zarzĢdza i odpowiednio zakaıcza wirtualne
obwody. W celu dostarczania niezawodnych usþug uŇywane sĢ systemy wykrywania i
usuwania bþħdw transportowych oraz kontroli przepþywu informacji. Jednym z
problemw, ktre mogĢ wyniknĢę podczas transportu danych jest przepeþnienie buforw
w urzĢdzeniach odbiorczych. Przepeþnienia mogĢ powodowaę stany krytyczne np. utratħ
danych. Warstwa ta decyduje o jakoĻci usþug i niezawodnoĻci przepþywu danych i
odpowiada za synchronizacjħ poþĢczeı. FunkcjonalnoĻę transportu jest realizowana
segment po segmencie tzn. i wykorzystujĢ zasadħ, Ňe jeŇeli pierwszy nadszedþ wwczas
zostanie pierwszy obsþuŇony - kolejka FIFO.Warstwa transportowa zapewnia usþugi
poþĢczeniowe (protokþ TCP) lub bezpoþĢczeniowe (protokþ UDP).
Warstwa sieciowa
Rysunek 5: Warstwa prezentacji w modelu OSI
Warstwa sieciowa jest warstwĢ odpowiedzialnĢ za poþĢczenie i wybr ĻcieŇki transportu
pomiħdzy dwoma systemami komputerw, ktre mogĢ byę zlokalizowane w
oddzielonych sieciach. Zapewnia metody ustanawiania, utrzymywania i rozþĢczania
poþĢczenia sieciowego. Warstwa sieci nie posiada Ňadnych wbudowanych mechanizmw
korekcji bþħdw i musi polegaę na transmisji koıcowej warstwy þĢcza danych.
Trasowanie (routing) pakietw w sieci pozwala na wyznaczaniu optymalnej trasy dla
poþĢczeı. UrzĢdzania, ktre umoŇliwiajĢ realizacjħ tych usþug na poziomie warstwy sieci
to rutery(routery). Warstwa sieci jest wykorzystywana wtedy, gdy komputery
komunikujĢce siħ ze sobĢ zlokalizowane sĢ w rŇnych segmentach sieci przedzielonych
routerem. Adresy w sieciach lokalnych mogĢ posiadaę rŇne formaty i nie byę
jednoznaczne dla przy poþĢczeniu wielu sieci. Dlatego protokþ IP, ktry jest ĻciĻle
zwiĢzany z warstwĢ sieci definiuje wþasny format adresu, ktry jest zrozumiaþy w caþej
sieci Internet. Warstwa sieci odpowiada za proces adresacji poszczeglnych sieci i
komputerw.
Warstwa ł
Ģ
cza danych
Rysunek 6: Warstwa prezentacji w modelu OSI
Warstwa þĢcza danych peþni dwie zasadnicze funkcje: odbierania i nadawania. Jest ona
odpowiedzialna za koıcowĢ zgodnoĻę przesyþania danych. W zakresie zadaı zwiĢzanych
z przesyþaniem, warstwa þĢcza danych odpowiada za upakowanie instrukcji, danych itp.
w tzw. ramki. Warstwa þĢcza danych zapewnia niezawodny transfer danych poprzez
fizyczne þĢcze i zapewnia niezawodnoĻę þĢcza danych. RobiĢc to, warstwa þĢcza danych
jest zaangaŇowana w fizyczne (a nie logiczne) adresowanie, dostħp do sieci,
zawiadomienie o bþħdach, uporzĢdkowane dostarczenie ramek i kontrolħ przepþywu
danych. Warstwa þĢcza danych jest powiĢzana z warstwĢ fizycznĢ, ktra narzuca
topologiħ. Warstwa zajmuje siħ rwnieŇ kompresjĢ danych. UrzĢdzania, ktre sĢ
zwiĢzane z warstwĢ þĢcza danych to: karty sieciowe (NIC), mosty (bridge) i przeþĢczniki
(switche). JednostkĢ informacji na poziomie wartstwy þĢcza danych jest ramka.
PomyĻlna transmisja danych zachodzi wtedy, gdy ramki dotrĢ do miejsca przeznaczenie
[ Pobierz całość w formacie PDF ]